PH e solução tampão

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Contato com os olhos: Lavar com bastante água, por 15 min. Consultar um oftalmologista. Caso ingerido, beber bastante água. Provocar o vomito. Procurar auxílio médico. (UNICAMP).

5. MATERIAIS E REAGENTES:

MATERIAIS REAGENTES

Béqueres;

Pipetador;

Pipetas;

Conta Gotas;

Potenciômetros;

REAGENTES

Ácido Clorídrico – HCl (0,1 N)

Hidróxido de Sódio – NaOH (0,1 N)

Água Destilada – H2O

Solução Tampão (Fosfato monobásico (KH2PO4) e fosfato dibásico (Na2HPO4))

6. DESENVOLVIMENTO EXPERIMENTAL:

I – DETERMINAÇÃO DO pH DE SOLUÇÕES:

Com o auxílio do potenciômetro, foram medidas o pH e a temperatura, das seguintes soluções: Água da torneira, água destilada, vinagre e suco de limão diluído. Sendo possível apontar quais substâncias eram ácidas ou alcalinas.

II – AÇÃO DA SOLUÇÃO TAMPÃO:

Sobre adição de ácido

Nesse procedimento, foram numerado 4 béqueres e adicionados 20 mL de água destilada em cada um, e determinado seu pH.

Béquer 1: foram adicionados 0,5 mL de solução 0,1 N de Ácido Clorídrico, e novamente o pH foi determinado, sucessivamente foram feitos os mesmos procedimentos com a adição de: 1; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5 e 10 mL de Ácido Clorídrico (0,1 N).

Béquer 3: foram adicionados 5 mL de solução tampão, e determinado seu pH. Então como no béquer 1, foram adicionados sucessivamente a mesma quantidade de Ácido Clorídrico (0,1 N) e determinado seu pH.

Sobre adição de base

Béquer 2: foram usadas as mesmas quantidades do béquer 1, porém usando solução 0,1 N de Hidróxido de Sódio.

Béquer 4: os procedimentos foram exatamente os mesmos do béquer 3, porém foi utilizado o Hidróxido de Sódio no lugar do meio ácido.

RESULTADO E DISCUSSÕES:

I – DETERMINAÇÃO DO pH DE SOLUÇÕES:

Quadro I: determinação do pH de diferentes soluções:

Solução pH Temperatura Meio ácido ou alcalino

Água da torneira 7,71 23,4 ºC Neutro

Água destilada 6,30 23,1ºC Ácido

Vinagre 2,11 - Ácido

Suco de limão diluído 2,26 - Ácido

II – AÇÃO DA SOLUÇÃO TAMPÃO:

Sobre adição de ácido

Quadro II: Resultados do pH da água destilada sem tampão (béquer 1) e com tampão (béquer 2) com a adição de solução de Ácido Clorídrico.

Volume de solução 0,1 N de HCl adicionado (em mL) pH sem tampão (béquer 1) pH com tampão (béquer 2)

0 6,70 7,55

0,5 4,28 7,53

1 3,85 7,50

1,5 3,65 7,47

2 3,51 7,44

2,5 3,42 7,41

3 3,34 7,37

4 3,24 7,33

5 3,16 7,28

10 2,92 7,05

Sobre adição de base

Quadro III: Quadro II: Resultados do pH da água destilada sem tampão (béquer 1) e com tampão (béquer 2) com a adição de solução de Hidróxido de Sódio.

Volume de solução 0,1 N de NaOH adicionado (em mL) pH sem tampão (béquer 1) pH com tampão (béquer 2)

0 6,11 7,61

0,5 11,60 11,35

1 11,78 11,65

1,5 11,90 11,80

2 11,97 11,88

2,5 12,01 11,94

3 12,06 11,98

4 12,10 12,03

5 12,12 12,07

10 12,15 12,12

7. ANEXOS:

Foram elaborados em papel milímetro os gráficos correspondente dos quadros II e III, aonde, o pH é dado pela ordenada e o meio ácido e básico pela abscissa. (Presentes na última folha do relatório).

Com base nos gráficos, as questões foram respondidas:

1) Observando o gráfico, que tipo de comportamento o tampão apresentou com a adição de ácido? Qual o volume de solução 0,1 N de HCl que determinou grande alteração do pH da água destilada?

Com a adição do ácido na solução tampão, não houve grandes alterações, pelo fato da região de tamponamento da solução. Podendo observar, grandes alterações, apenas quando se adicionou 10 mL de HCl, que baixou muito o valor do pH, indicando que ali acabava a região de tamponamento.

2) Qual a concentração de H+, quando ocorreu a grande alteração de pH na adição de ácido?

A concentração de H+, foi 10 mL quando ocorreu a maior variação no pH.

3) O tampão foi preparado através da diluição de 1,179 g de fosfato monobásico de potássio e 4,03 g de fosfato dibásico de sódio por litro de solução, determine o pH inicial do tampão. Considere o peso molecular das substâncias utilizadas como: KH2PO4= 136,09 g e Na2HPO4= 141,96 g.

Ka=6,2x 〖10〗^(-8)

pKa=log 1/Ka → pKa=log 1/(6,2x〖10〗^(-8) ) → pKa=7,21

pH=pKa+log [A^- ]/[HA]

1,179 g de 〖KH〗_2 〖PO〗_4 ×1mol/136,09 g=0,0087 M

4,03 g de 〖Na〗_2 〖HPO〗_4 ×1mol/141,96 g=0,0283 M

pH=7,21+log [0,0283]/[0,0087]

pH=7,72

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